OTN组网与传输技术在广电城域网中的应用

OTN组网与传输技术在广电城域网中的应用

谭胜峰

广州市汇源通信建设监理有限公司

摘要：本文阐述了OTN组网与传输技术，并对在广电城域网中运用OTN技术的优点和应注意的问题进行了分析与探讨，以供同仁参考。

关键词：OTN组网与传输技术；广电城域网；应用优点；注意问题

一、前言

OTN相对其他传送技术而言，组网与传输技术的优势更为明显。由于组网技术与传输技术相对独立，我们首先来看OTN组网技术的关键特征。OTN组网主要涉及3个方面:客户业务适配(接入)能力、业务调度能力和业务生存性提供能力等。随着OTN容器以及映射方式规范的逐步完成，目前OTN设备可以按照标准方式接入的绝大多数客户业务，如以太网业务，SDH业务，接入网以及专网业务等，同时对于未来可能出现的新型业务，OTN技术同样具备完善的接入能力(采用通用映射规程(GMP)、多种ODUk粒度等)，因此OTN技术的客户业务适配能力日趋完善，具备新业务适配的可扩展能力。本文阐述了OTN组网与传输技术，并对在广电城域网中运用OTN技术的优点和应注意的问题进行了分析与探讨，以供同仁参考。

二、OTN组网与传输技术

OTN网络的组网技术与传输技术是相互独立的，需分别对两种技术进行分析与讨论。一是OTN组网技术中包含光层、电层以及混合层调度技术。其中，三种调度能力的实现分别是由支持ODUk的交叉连接、支持波长的交叉连接以及同时支持上述两种交叉连接的功能而实现的。这种组网技术能够更好更灵活的实现分组业务的适配与调度。在此技术基础上适当应用数据分组技术、以太网传输技术可进一步提升网络性能。基于OTN技术的组网技术中另一关键技术为生存性机制。该机制允许组网网络中的电层不同ODUk子层设置不同的保护恢复机制，如子网连接保护、共享环网保护等保护机制可同时存在。在光层方面，该机制同样支持多种保护方式的应用，如光通道1+1保护、共享保护等。OTN网络在传输方面所采用的关键技术为可支持前向纠错的OTN帧结构，该帧结构能够支持更高速率和更远距离的数据传输服务。当前已实现的OTN网络传输速率可达N×40Gbit/s。OTU4标准中的帧格式设定甚至可以将其提升到N×100Gbit/s。二是OTN管理与智能控制技术。在OTN网络的管理关键技术方面，其所规定的帧格式允许在多个层面对传输开销等信息进行监测与控制。在OTN网络的电层中，其除了兼容对传统层次的管理之外，还添加了多达6级的TCM管理；在OTN网络的光层中，其除了兼容SDH业务侧J0与B1的管理外，还添加了对段层和通道层的管理。需要说明的是，由于广域传输的信号仍旧为模拟信号，故光层的逻辑性能监测实现是间接通过电层开销信息管理与监测来实现的。在OTN网络的智能控制关键技术方面，其添加了基于波长粒度和ODUk粒度的控制技术，这些技术的应用就进一步的提升了用户的网络带宽与数据业务适配，使得网络通信效率得到了显著提高。与此同时，基于多种粒度的带宽控制技术的应用使得控制功能能够在光层、电层、混合层等不同层面实现。

三、在广电城域网中运用OTN技术的优点

（1）OTN设备的兼容性。OTN设备能够保持和现有的网络协议的兼容性，OTN设备既能够管理单波长传输，又能够管理每个光纤的所有波长，并且随着光纤容量的扩大，基于OTN技术光层的故障恢复比传统的电层更快、成本更低。

（2）OTN设备的灵活性。OTN设备能够显著地提高光纤的复用度，在最大限度地利用所有设备的前提下，满足所有用户不断增加的需求。同一根光纤的不同波长上数据格式以及接口速率相互独立，能够在一个OTN上支持多种业务，并且使用更多的网络速率接口，例如40G，10G，2.5G等，可以透明传输SDH,IP,CPRI等业务。

（3）OTN设备的纠错性。OTN设备是全光传送网和电层传送网的产物，OTN设备在SDH技术的基础上，显著地改善了电力传输网络监控与维护管理力度不足的问题，并且在应用的过程中不受距离的限制，能够灵活地组网，显著地降低应用成本。此外，OTN设备使用FEC纠错编码，在增加光传输的距离同事，还提供了误码性能。

（4）信息传输的透明性。OTN具有GE、lOGE的传输技术，在数据信息的传输过程中，可以做到迅速透明的传输用户种类繁多的信息。相对于传统的传输技术是靠更改开销信息以实现传输口的的方法，OTN系统在传送用户信息时，是运用异步印射方法来实现信息透明传输的。

四、OTN技术在广电城域网中应用应注意的问题

（1）扁平化的网络规划。面对三网融合下的广电运营商，接入网需要向扁平化的趋势发展，如图1和2所示，面对主要的两种接入网应用情况，通过改造后，网络结构更加简化，节点数减少80%；大容量、少局所已经是业内共识，随着PON技术的提升，更大带宽、更大分光比、更远通信距离已经成为接入技术发展的趋势。在整个广电城域网的规划中，突破地域限制，考虑到业务范围和用户数量，确定核心的端点和汇聚处的接入节点，方便管理人员对整个网络的管理和维护。

（2）多样的网络设备。为满足现代人们对网络的新要求，一般主流的运营商会选择一种或多种能够支持OTN传输的设备。第一类OTN是城域网设备都通用的；第二类是支持纯光交义的OTN设备；第三类是支持ODUk电交义的OTN设备；第四类是能够支持光电交义传输的OTN设备。城域网中节点设备的选择，需要根据节点处的实际情况。可多样选择的网络节点设备，能够为合理设计广电城域网节省设备成本，也方便了管理人员对整个网络的控制管理。

（3）扩展网络节点的容量。由于无线网格(Mesh组网)技术还未全而推广，环路组网是网络结构的做好选择。在环路组网中每个节点的容量跟环网的波道数量以及网络中的节点数量有直接关系。因而在整体规划广电城域网之时，在满足当前网络流量要求的同时，也要考虑能否满足未来3-5年间的容量扩展。只有充分地考虑到用户的需求，运营网络才能更好地为大众服务。

五、结语

总之，在广电城域网中运用OTN技术是极具优势的，OTN技术不仅能够提高网络的传输效率，还能够节省投入成本。伴随着网络技术的发展，OTN技术必然会更加完善，其在广电城域网的应用也会越来越深入。OTN技术的完善发展也会更加满足光电城域网新的网络需求，解决业务问题，推动新一代城域网的构建。

参考文献:

[1]程明，张届新，沈成彬，李实.OTN技术在城域网中的演进[J].电信科学，2012(8)40-44

[2]丁荣泽，刘江浩，牟春波.OTN设备在城域网应用中的变化[J].现代电信科技，2011(3):42-45